package com.linran.structure_algorithm.算法.常用算法.a10_horse;

import java.awt.*;
import java.time.Duration;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

public class HorseChessboard {
    private static int X; //棋盘的列数
    private static int Y; //棋盘的行数
    //创建一个数组，标记棋盘的各个位置是否被访问过
    private static boolean visited[];
    //使用一个属性，标记是否棋盘的所有位置都被访问
    private static boolean finished;

    public static void main(String[] args) {
        //测试骑士周游算法正确性
        X = 8;
        Y = 8;
        int row = 1;// 马尔初始位置的行，从1开始编号
        int column = 1;//马尔初始位置的列，从1开始编号
        int[][] chessboard = new int[X][Y];
        visited = new boolean[X * Y];//初始值都是false
        LocalDateTime start = LocalDateTime.now();
        traversalChessboard(chessboard, row - 1, column - 1, 1);
        LocalDateTime end = LocalDateTime.now();
        System.out.printf("耗时：%d毫秒%n", Duration.between(start, end).toMillis());
        for (int[] rows : chessboard) {
            for (int step : rows) {
                System.out.printf("%2d ", step);
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 完成骑士周游问题的算法
     *
     * @param chessboard 棋盘
     * @param row        马尔当前位置的行 从0开始
     * @param column     马尔当前的位置的列 从0开始
     * @param step       是第几步，初始位置就是第一步
     */
    public static void traversalChessboard(int[][] chessboard, int row, int column, int step) {
        chessboard[row][column] = step;
        //二维数组转换一维数组标记
        visited[row * X + column] = true;//标记该位置已访问
        //获取当前位置可走的下一个位置
        ArrayList<Point> ps = next(new Point(row, column));
        sort(ps); //贪心算法，非递减优先选择少的位置进行移动，减少回溯过程
        //遍历ps
        while (!ps.isEmpty()) {
            Point p = ps.remove(0);//去除下一个可以走的位置
            //判断是否已访问
            if (!visited[p.x * X + p.y]) {//说明还没有访问过
                traversalChessboard(chessboard, p.x, p.y, step + 1);
            }
        }
        //判断是否完成任务，使用step和应该走的步数比较
        //如果没有达到数量，则表示没有完成任务，将整个棋盘置0
        if (step < X * Y && !finished) {
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        } else {
            finished = true;
        }
    }

    /**
     * 功能：更具当前位置(Point对象)，计算马尔还能走哪些位置(Point),并放入到一个集合中ArrayList,最多有8个位置
     *
     * @param curPoint
     * @return
     */
    public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
        ArrayList<Point> ps = new ArrayList<>();
        Point p1 = new Point();
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        return ps;
    }

    //根据当前这一步的所有下一步选择位置，进行非递减排序
    public static void sort(ArrayList<Point> ps) {
        //非递减排序
        ps.sort(Comparator.comparingInt(v -> next(v).size()));
    }

}
